2022年上海中學(xué)北校高二物理摸底試卷含解析

2022年上海中學(xué)北校高二物理摸底試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一個(gè)質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m，這時(shí)物體的速度是，則下列說法中錯誤的是A.手對物體做功12J B.合外力對物體做功12JC.合外力對物體做功2J D.物體克服重力做功10J參考答案：B【詳解】物體由靜止向上提升1m的過程中，由動能定理可得：合外力對物體做的功，故B說法錯誤，C說法正確；又知物體克服重力做功，則手對物體做的功故AD說法正確。2.如圖所示，水盆中盛有一定深度的水，盆底處水平放置一個(gè)平面鏡．平行的紅光束和藍(lán)光束斜射入水中，經(jīng)平面鏡反射后，從水面射出并分別投射到屏MN上兩點(diǎn)，則有（）A．從水面射出的兩束光彼此平行，紅光投射點(diǎn)靠近M端B．從水面射出的兩束光彼此平行，藍(lán)光投射點(diǎn)靠近M端C．從水面射出的兩束光彼此不平行，紅光投射點(diǎn)靠近M端D．從水面射出的兩束光彼此不平行，藍(lán)光投射點(diǎn)靠近M端參考答案：B【考點(diǎn)】光的折射定律；光的反射定律．【分析】藍(lán)光的折射率大于紅光的折射率，進(jìn)入水中時(shí)，藍(lán)光的折射角小于紅光的折射角，在平面鏡上反射時(shí)入射角等于折射角，根據(jù)該規(guī)律作出光路圖進(jìn)行分析．【解答】解：藍(lán)光和紅光的入射角相等，藍(lán)光的折射率大于紅光的折射率，根據(jù)n=，知藍(lán)光的折射角小于紅光的折射角，反射后再次入射到水和空氣的分界面上，入射角與進(jìn)入水的折射角相等，根據(jù)光的可逆性，兩束光的折射角相等，所以從水面射出的兩束光彼此平行．如圖，從圖上看出，藍(lán)光投射點(diǎn)靠近M端．故B正確，A、C、D錯誤．故選B3.如圖所示，兩足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距為L，一阻值為R的定值電阻與理想電流表串聯(lián)接在兩導(dǎo)軌間，勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直．一質(zhì)量為m、有效電阻也為R的導(dǎo)體棒在距磁場上邊界h處由靜止釋放．整個(gè)運(yùn)動過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持水平，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻．下列說法正確的是A．導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場可能做勻速直線運(yùn)動B．導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場時(shí)加速度一定小于重力加速度gC．流經(jīng)電流表的電流一定逐漸減小D．若流經(jīng)電流表的電流逐漸增大，則電流的最大值與R無關(guān)參考答案：AD4.用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．當(dāng)有電流從電流表的正極流入時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)．下列說法哪些是正確的(

)A．當(dāng)把磁鐵N極向下插入線圈時(shí)，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)B．當(dāng)把磁鐵N極從線圈中拔出時(shí)，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)C．保持磁鐵在線圈中靜止，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)D．磁鐵插入線圈后，將磁鐵和線圈一起以同一速度向上運(yùn)動，電流表指針向左偏參考答案：ABD5.如圖所示，水平放置的平行金屬板a、b帶有等量異種電荷，a板帶正電，兩板間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，若一個(gè)帶正電的液滴在兩板間做直線運(yùn)動，其運(yùn)動的方向是(

)

A．沿豎直方向向下

B．沿豎直方向向上

C．沿水平方向向左

D．沿水平方向向右參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，用絕緣細(xì)繩懸起的均勻帶電小球A的質(zhì)量為2.0g，帶電量為Q=-4x10-7C.將另一個(gè)均勻帶電小球B靠近A，當(dāng)兩個(gè)帶電小球在同一高度相距r=30cm時(shí)，繩與豎直方向成=45°角，則小球B受到的庫侖力為____N；小球B的帶電量是____C．(已知靜電力常量=9.0×l09N．m2/C2，重力加速度g=10m/s2)

參考答案：2×10-2

5×10-77.如圖所示，一絕緣細(xì)圓環(huán)半徑為r，其環(huán)面固定在水平面上，場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場與圓環(huán)平面平行，環(huán)上穿有一電量為+q、質(zhì)量為m的小球，可沿圓環(huán)作無摩擦的圓周運(yùn)動．若小球經(jīng)A點(diǎn)時(shí)速度vA的方向恰與電場垂直，且圓環(huán)與小球間沿水平方向無力的作用，則速度vA=．當(dāng)小球運(yùn)動到與A點(diǎn)對稱的B點(diǎn)時(shí)，小球?qū)A環(huán)在水平方向的作用力NB=6Eq．參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動；牛頓第二定律；向心力．版權(quán)所有專題：牛頓第二定律在圓周運(yùn)動中的應(yīng)用；帶電粒子在電場中的運(yùn)動專題．分析：“小球經(jīng)A點(diǎn)時(shí)圓環(huán)與小球間沿水平方向無力的作用”是解題的突破口，即小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)電場力提供向心力，這樣可以求出vA；根據(jù)從A到B的運(yùn)動過程中只有電場力做功可以求出vB，再根據(jù)向心力公式可得NB．解答：解：由題意可知小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)電場力提供向心力即qE=解得vA=從A到B的運(yùn)動過程中根據(jù)動能定理可得2qEr=﹣m在B點(diǎn)根據(jù)向心力公式可得NB﹣qE=m聯(lián)立以上三式得NB=6qE根據(jù)牛頓第三定律可得小球?qū)A環(huán)在水平方向的作用力大小為6qE．故答案為：；6qE．點(diǎn)評：解本題時(shí)不要忘記根據(jù)向心力公式可得NB﹣qE=m求出的NB是圓環(huán)對小球的支持力，而題目要求的是小球?qū)A環(huán)的壓力，故需要利用牛頓第三定律進(jìn)行轉(zhuǎn)化．8.（填空）通電螺線管中通以如圖所示方向的電流，請?jiān)趫D中標(biāo)出各個(gè)小磁針的N極。參考答案：9.某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖甲所示電路測量電池組的電動勢E和內(nèi)阻r.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖乙所示的R－圖線，其中R為電阻箱讀數(shù)，I為電流表讀數(shù)，由此可以得到：E＝______V，r＝______Ω.參考答案：電動勢為2.4——2.5V之間均可內(nèi)阻r＝1Ω10.黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律如圖所示，圖中畫出了三種溫度下黑體輻射的強(qiáng)度與波長的關(guān)系．可見，一方面，隨著溫度的降低，各種波長的輻射強(qiáng)度都有▲

（選填“增加”或“減少”），另一方面，輻射強(qiáng)度的極大值向波長

▲

（選填“較長”或“較短”）的方向移動．參考答案：減少、較長

11.一靈敏電流計(jì)（電流表），當(dāng)電流從它的正接線柱流人時(shí)，指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn).現(xiàn)把它與一個(gè)線圈串聯(lián)，試就如圖10中各圖指出:(1)圖(a)中靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)開______.(填“偏向正極”或“偏向負(fù)極”)(2)圖(b)中磁鐵下方的極性是

.（填“N極”或“S極”）(3)圖(c)中磁鐵的運(yùn)動方向是___________。（填“向上”或“向下”）(4)圖(d)中線圈從上向下看的電流方向是

。（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）.參考答案：

偏向正極

S極__，

向上

順時(shí)針

12.遠(yuǎn)距離輸電的電功率為P=900kW，輸電線電阻為R=10Ω，要使輸電線上損失的功率不超過輸送功率的16%，則輸電電壓不低于________.參考答案：13.第一個(gè)發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是

。他是受到奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流能夠產(chǎn)生磁場的啟發(fā)，根據(jù)電和磁之間存在著相互聯(lián)系，用實(shí)驗(yàn)的方法發(fā)現(xiàn)的。參考答案：法拉第三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點(diǎn)選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢能為零，分子勢能有什么特點(diǎn)？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級時(shí)，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時(shí)，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點(diǎn)．（2）由圖可知，分子勢能為零的點(diǎn)選在了兩個(gè)分子相距無窮遠(yuǎn)的位置．因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿菽茏畹忘c(diǎn)，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿菽艿淖畹忘c(diǎn)，最低點(diǎn)的分子勢能都為零，顯然，選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點(diǎn)】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關(guān)系，明確分子勢能的變化情況，同時(shí)明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠(yuǎn)處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時(shí)分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．15.（6分）圖所示是電場中某區(qū)域的電場線分布圖，P、Q是電場中的兩點(diǎn)。（1）請比較P、Q兩點(diǎn)中電場強(qiáng)度的強(qiáng)弱并說明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點(diǎn)電荷放在電場中的P點(diǎn)，正電荷受到的電場力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負(fù)點(diǎn)電荷放在P點(diǎn)，求負(fù)荷電荷受到的電場力F的大小方向。參考答案：(1)Q點(diǎn)電場強(qiáng)度較強(qiáng)(1分)。因?yàn)镼點(diǎn)處電場線分布較P點(diǎn)密(1分)。(2)P點(diǎn)電場強(qiáng)度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場強(qiáng)度方向相反)

(1分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，水平地面和半圓軌道面均光滑，質(zhì)量M=1kg的小車靜止在地面上，小車上表面與R=0.4m的半圓軌道最低點(diǎn)P的切線相平．現(xiàn)有一質(zhì)量m=2kg的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0=7.5m/s的初速度滑上小車左端，二者共速時(shí)滑塊剛好在小車的最右邊緣，此時(shí)小車還未與墻壁碰撞，當(dāng)小車與墻壁碰撞時(shí)即被粘在墻壁上，滑塊則離開小車進(jìn)入圓軌道并順著圓軌道往上運(yùn)動，已知滑塊與小車表面的滑動摩擦因數(shù)μ=0.5，g取10m/s2．求：（1）小車與墻壁碰撞前的速度大小v1；（2）小車需要滿足的長度L；（3）請判斷滑塊能否經(jīng)過圓軌道的最高點(diǎn)Q，說明理由．參考答案：（1）5m/s

(2)16.75m

(3)v2=3m/s，v2＞v，滑塊能過最高點(diǎn)Q（1）設(shè)滑塊與小車的共同速度為v1，滑塊與小車相對運(yùn)動過程中動量守恒，有：……………（2分）代入數(shù)據(jù)解得：＝5m/s…………………（2分）（2）設(shè)小車的最小長度為L1，由系統(tǒng)能量守恒定律，有：……………（2分）代入數(shù)據(jù)解得：L=3.75m………（2分）（3）若滑塊恰能滑過圓的最高點(diǎn)的速度為v，則有：………………（2分）解得：m/s…………（2分）滑塊從P運(yùn)動到Q的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：……………………（2分）代入數(shù)據(jù)解得：m/s……………………（2分）>，說明滑塊能過最高點(diǎn)Q?！?分）17.（18分）一束平行光沿薄平凸透鏡的主光軸入射，經(jīng)透鏡折射后，會聚于透鏡

處，透鏡的折射率。若將此透鏡的凸面鍍銀，物置于平面前12處，求最后所成象的位置。參考答案：解析：1．先求凸球面的曲率半徑。平行于主光軸的光線與平面垂直，不發(fā)生折射，它在球面上發(fā)生折射，交主光軸于點(diǎn)，如圖所示。點(diǎn)為球面的球心，，由正弦定理，可得

（1）由折射定律知

（2）當(dāng)、很小時(shí)，，，，由以上兩式得

（3）所以

（4）2.凸面鍍銀后將成為半徑為的凹面鏡，如圖所示令表示物所在位置，點(diǎn)經(jīng)平面折射成像，根據(jù)折射定律可推出

（5）由于這是一個(gè)薄透鏡，與凹面鏡的距離可認(rèn)為等于，設(shè)反射后成像于，則由球面鏡成像公式可得

（6）由此可解得，可知位于平面的左方，對平面折射來說，是一個(gè)虛物，經(jīng)平面折射后，成實(shí)像于點(diǎn)。

（7）所以